电感式传感器的功能及应用.

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电感式传感器的基本原理及应用

1. 什么是电感式传感器？

电感式传感器是一种基于电感量的感应原理来测量、监测和控制各种物理量的

装置。它利用传感元件的电感变化来检测物理量的变化，并将其转换为相应的电信号进行处理。

2. 电感式传感器的工作原理

电感式传感器的工作原理基于电感量与磁场强度的关系。当电感式传感器受到

外部物理量的影响时，会产生与其变化相关的磁场，进而导致传感元件的电感值发生改变。这种电感变化可以通过电路系统进行测量和转换。

3. 电感式传感器的应用领域

电感式传感器在各个领域得到了广泛的应用，下面列举了其中一些典型的应用

领域：

•工业自动化：电感式传感器可以用于测量和控制工业自动化过程中的位移、压力、温度和流量等参数。它们具有快速响应、高精度和可靠性的优势，广泛应用于机器人、流程控制和物料搬运等领域。

•汽车工业：电感式传感器在汽车制造和汽车电子控制系统中起着重要的作用。它们可以用于检测发动机转速、刹车液位、轮胎气压等参数，帮助提高车辆性能和驾驶安全。

•医疗设备：电感式传感器在医疗设备领域有着广泛的应用。例如，在心脏监护仪和血糖仪等设备中可以用于测量心率和血糖浓度等参数，帮助医生准确诊断和治疗疾病。

•环境监测：电感式传感器可以用于环境污染监测、气象预测和地震预警等领域。它们可以测量大气压力、温湿度、地磁场等参数，为环境保护和自然灾害防范提供重要的数据支持。

•消费电子：电感式传感器在消费电子产品中也有广泛的应用。例如，在智能手机和智能手表中，电感式传感器可以用于测量加速度、方向和距离等参数，提供更智能、更便捷的用户体验。

位移传感器原理及应用

位移传感器是一种用于测量物体位置或位移的设备，常用于工业自动化、机械控制、仪器仪表等领域。它们基于不同的原理来实现位移测量，并将物体的位移转换为电信号输出。

以下是几种常见的位移传感器原理及其应用：

电阻式传感器：电阻式传感器利用物体位移引起的电阻变化来测量位移。最常见的电阻式传感器是电位计。它们通常用于测量较小的位移，如角度、线性位移等。

光电式传感器：光电式传感器利用光的特性来测量位移。例如，光电编码器通过光栅来测量物体的旋转位移，光电传感器利用光敏元件来检测物体的位置变化。这些传感器通常用于位置控制、机器人导航、印刷和纺织行业等。

电感式传感器：电感式传感器利用磁场的变化来测量位移。它们通常包含一个线圈和一个磁性物体，当物体位移时，磁场的变化会导致线圈中的感应电压发生变化。电感式传感器广泛应用于汽车行业、工业自动化和航空航天等领域。

压电式传感器：压电式传感器利用压电材料的特性来测量位移。当施加力或压力时，压电材料会产生电荷，这可以被测量。压电传感器常用于精密仪器、医疗设备、机械控制等领域。

容量式传感器：容量式传感器利用电容的变化来测量位移。当物体靠近或远离电容传感器时，电容的值会发生变化，从而测量位移。容量式传感器常用于触摸屏、液位测量、位置检测等应用。

这些只是位移传感器的一些常见原理和应用示例，实际上还有其他类型的位移传感器。选择合适的位移传感器取决于具体的应用要求，如测量范围、精度、环境条件等。

电感式传感器的特性及应用

电感式传感器是一种通过测量电感值的变化来实现信号的检测和转换的传感器。它利用了物体与线圈之间的磁场相互作用来实现信号的感知和测量。电感式传感器具有灵敏度高、响应速度快、质量轻、成本低、结构简单等特点，因此在众多领域得到广泛应用。

首先，电感式传感器的特性主要表现在以下几个方面：

1. 灵敏度高：电感式传感器通过测量线圈的电感值来感知外部物体的磁场，具有较高的灵敏度，可以实现对微小磁场变化的检测。

2. 响应速度快：电感式传感器的响应速度较快，可以及时对外部磁场的变化做出响应，实现实时监测和控制。

3. 宽频段：电感式传感器在很大程度上不受频率的限制，可以检测到较宽范围内的磁场信号。

4. 成本较低：由于电感式传感器的结构相对简单，所需材料较少，因此成本相对较低。

其次，电感式传感器具有广泛的应用领域，常见应用如下：

1. 位移测量：电感式位移传感器可以通过感应物体与线圈之间的磁场来实现对物体位移的测量。在机械、汽车、仪表等领域中广泛应用于位移、位置或端点检测等。

2. 速度测量：通过测量转子上的磁场与线圈之间的电感值变化，可以实现转子转速的检测，广泛应用于发电机、电机和机械制造等领域。

3. 流量测量：电感式流量传感器通常通过测量流体通过导体管道时磁场的变化来实现对流速的测量，广泛用于石油、化工、水处理等行业中的流量检测。

4. 重量测量：电感式传感器可通过检测导体中电流的变化来实现对物体重量的测量，广泛应用于电子天平、电子秤等领域。

5. 磁场检测：电感式传感器可感知磁场的强度和方向，广泛应用于磁场地质、磁场测量仪等领域。

电感式传感器

铁插入线圈的深度有关。
设线圈长度为l、线圈的平均半径为r、线圈的匝数为N、
l
衔铁进入线圈的长度la、衔铁的半径为ra、铁心的有效磁导
2
率为µm，则线圈的电感量L与衔铁进入线圈的长度la的关系
x
可表示为
2ra r
L
4 2 N l2
2
lr 2 (m 1)lara2
（4-1-5）
1
图4.1.4 螺管型电感传感器
4.1.1.4 差动式电感传感器
在实际使用中,常采用两个相同的传感线圈共用一个衔铁,构成差动式电感传感器,这样可
以提高传感器的灵敏度,减小测量误差。图4.1.5是变间隙型、变面积型及螺管型三种类型
的差动式电感传感器。差动式电感传感器的结构
l 23
l
3
要求两个导磁体的几何尺寸
4
4
及材料完全相同，两个线圈
差动变压器工作在理想情况下（忽略涡流损耗、磁滞损耗和分布电容等影响），它的等效电路如图4.2.2所示。图U1为一次绕组激励电压；M1、M2分别为一次绕组与两个二次绕组间的互感：L1、R1分别为一次绕组的电感和有效电阻；L21、L22分别为两个二次绕组的电感；R21、R22分别为两个二次绕组的有交电阻。
同样可以得出结果：当衔铁下移时，电压表总是反向偏转，输出为负。
可见采用带相敏整流的交流电桥，输出信号既能反映位移大小又能反映位移的方向。

易福门电感式传感器IFT203功能特点

1.高精度测量：易福门电感式传感器IFT203采用高精度电感线圈进

行测量，具有高精度的测量能力。其测量精度可达到0.1%，能够满足对

精度要求较高的应用场景。

2.宽测量范围：易福门电感式传感器IFT203具有宽的测量范围。它

能够测量不同物理量的变化，包括温度、压力、流量等，可以适应不同应

用场景的测量需求。

3.快速响应：易福门电感式传感器IFT203具有快速响应的特点。它

能够在短时间内对被测量的物理量进行测量，并输出测量结果。快速响应

能力使得传感器能够满足对实时性要求较高的应用场景。

4.高稳定性：易福门电感式传感器IFT203具有高稳定性，能够保持

较长时间的稳定测量。其稳定性得益于电感测量原理的特点，相对于其他

测量原理，易福门电感式传感器IFT203在长期使用过程中能够保持较高

的稳定性。

5.耐高温性能：易福门电感式传感器IFT203具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下进行工作。这使得它可以应用于一些高温环境下的测量

场景，如发动机温度测量等。

6.抗干扰能力：易福门电感式传感器IFT203具有较强的抗干扰能力。它能够抵抗来自外部环境的干扰，提高测量的精确性和稳定性。这在一些

复杂环境下的测量场景中非常重要。

7.易于安装和维护：易福门电感式传感器IFT203采用模块化设计，

安装方便。传感器本身结构简单，易于维护。这使得用户可以方便地进行

安装和维护工作。

8.多种接口选择：易福门电感式传感器IFT203支持多种接口选择，

包括模拟接口和数字接口。用户可以根据自己的需求选择合适的接口类型，进行数据的采集和传输。

角位移传感器的原理及应用

角位移传感器的原理及应用角位移传感器是一种用于测量物体角位移的传感器，其原理主要基于角度变化引起的信号变化。本文将介绍角位移传感器的工作原理以及其在各个领域的应用。

一、原理

角位移传感器通过测量物体的角位移来获取相关数据。其原理一般基于以下两种方法：

1. 电感式原理：该种传感器利用线圈中的感应电流来感测物体的角位移。当物体发生角位移时，传感器内线圈的磁通产生变化，从而引起感应电流的改变。通过测量感应电流的变化，可以间接获取物体的角位移信息。

2. 光电式原理：该种传感器利用光电器件来感测物体的角位移。一般采用光电编码器的形式，通过编码盘上的光栅刻线和光电传感器的相互作用，将角位移转化为光信号的变化。再通过对光信号的解码与计数，即可获得物体的角位移数据。

二、应用

角位移传感器在工业领域有着广泛的应用。下面介绍几个常见的应用场景：

1. 机械制造：角位移传感器常用于机械制造中的位置测量和控制。

比如在机床中，通过安装角位移传感器可以准确测量和控制机械部件

的角度变化，从而实现精确加工。

2. 机器人技术：在机器人技术中，角位移传感器可以实时监测机器

人关节的角度变化，从而控制机器人的运动轨迹和姿态。

3. 航天航空：在航天航空领域，角位移传感器被广泛应用于飞行控

制和导航系统，用于检测飞行器各部件的角度变化，确保飞行安全。

4. 建筑工程：角位移传感器可以用于测量和监测建筑物的结构位移。通过安装在建筑物的各个部位，可以及时发现和解决结构变形等问题，保证建筑物的安全性。

5. 汽车行业：角位移传感器在汽车行业中常用于车辆悬挂系统和转

传感器与检测技术-电感式传感器及应用

一般经相敏检波和差动整流后的输出信号还必须经过低通滤波器，把调制的高频信号衰减掉，只允许衔铁运动产生的有用信号通过。
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典型电路
差动整流电路
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2．差动相敏检波电路
差动相敏检波电路
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等效电路
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（2）工作原理
传感器衔铁上移
uL
RLu2 n1(R 2RL )
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内容
4.1.1 基本工作原理 4.1.2 自感式传感器的测量电路 4.1.3 自感式传感器应用举例
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电感传感器的基本工作原理演示
F
气隙变小，电感变大，电流变小
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4.1.1 基本工作原理
线圈的自感量等于线圈中通入单位电流所产生的磁链数，即线圈的自感系数
传感器衔铁下移
uL
RLu2 n1(R 2RL )
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（3）波形图
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相敏检波电路波形图
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4.2.3 差动变压器式传感器的应用
差动变压器不仅可以直接用于位移测量，而且还可以测量与位移有关的任何机械量，如振动、加速度、应变、压力、张力、比重和厚度等。
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Ui
2Z0

传感器原理及应用-电感式传感器

§4.1 变磁阻式电感传感器
六、自感式传感器的等效电路
电感式传感器的线圈并非是纯电感，该电感由有功分量和无功分量两部分组成。
有功分量包括：线圈线绕电阻和涡流损耗电阻及磁滞损耗电阻，这些都可折合成为有功电阻，其总电阻可用R来表示；
电感式传感器的等效电路
无功分量包含：线圈的自感 L, 绕线间分布电容，为简便起见可视为集中参数，用C来表示。
§4.1 变磁阻式电感传感器
一、变磁阻式传感器工作原理二、变磁阻式传感器基本类型三、变截面式自感传感器输出特性四、变间隙式自感传感器输出特性五、差动式自感传感器六、自感式传感器的等效电路七、自感式传感器的测量电路
§4.1 变磁阻式电感传感器
五、差动式自感传感器
在实际使用中，常采用两个相同的传感线圈共用一个衔铁，构成差动式自感传感器。
Ⅰ L0 U0 1 Ⅱ 2
4 δ
L/mH 1
-Δδ
Δδ 3
δ/mm 2 3
4
§4.1 变磁阻式电感传感器
七、自感式传感器的测量电路
2、变压器式交流电桥
变压器式交流电桥测量电路，电桥两桥臂分别为传感器两线圈的阻抗，另外两桥臂分别为电源变压器的两次级线圈，其阻抗为次级线圈总阻抗的一半。
I C
U 2 U 2
第4章电感式传感器
电感式传感器的优点 ① 结构简单、可靠 ② 分辨率高机械位移0.1μm，甚至更小；角位移0.1角秒。输出信号强，电压灵敏度可达数百mV/mm 。 ③ 重复性好，线性度优良在几十μm到数百mm的位移范围内，输出特性的线性度较好，且比较稳定。 ④ 能实现远距离传输、记录、显示和控制电感式传感器的不足存在交流零位信号，不宜高频动态测量。

传感器原理及其应用_第3章_电感式传感器

Leabharlann Baidu
L0

0
。
变气隙式自感传感器的灵敏度为
L L0 1 K 0
可见，灵敏度K随初始气隙的增大而减小
第3章电感式传感器

2
非线性误差为:

0

0
100%
0
非线性误差随

0
的增大而增大
采用图示差动变隙式电感传感器，可以减小非线性，提高灵敏度。差动变隙式自感传感器的电感变化量为：
0 SN 2 0 SN 2 1 L L1 L2 2 L0 2( 0 ) 2( 0 ) 0 1 ( 0 ) 2
第3章电感式传感器
差动式电感传感器的电感相对变化量为：
L 1 2 L0 0 1 ( 0 ) 2
当

2 4 L 1 2 ... L0 0 0 0 L 2 忽略高次项，可得: L0 0 L L0 2 K 差动变隙式自感传感器的灵敏度为 0

3
0
第3章电感式传感器
第3章电感式传感器
Inductive Sensors
第3章电感式传感器
电感式传感器是利用线圈自感（self-inductance of coils ）或互感（mutual inductance of coils）的改变来实现测量的一种装置。可以测量位移、振动、压力、流量、比重等参数。电感式传感器的核心部分是可变的自感或互感，在将被测量转换成线圈自感或互感的变化时，一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。这类传感器的主要特征是具有电感绕组。习惯上讲的电感式传感器通常指自感式传感器（变磁阻式 reluctance variation sensors），而互感式传感器由于它利用变压器原理，又往往做成差动式，故称作差动变压器（linear variable differential transformers(LVDTs)）此外，利用涡流原理的电涡流式传感器（Eddy current sensors ）、利用材料压磁效应（Piezo-magnetic effect）的压磁式传感器、利用平面绕组互感原理的感应同步器(Inductosyn)等，亦属电感式传感器

电感传感器的特点及应用

电感传感器是一种能够转换物理量到电信号的装置，它通过感应电磁场的变化来检测该物理量的变化。它具有以下几个特点和应用：

1. 灵敏度高：电感传感器能够对微小的物理量变化做出反应，具有高灵敏度。在同等条件下，相较于其他传感器，电感传感器能够获得更精确的数据。

2. 响应速度快：电感传感器能够迅速感知电磁场的变化，并将其转换为电信号。这使得电感传感器在需要实时监测的应用中，能够提供及时准确的数据。

3. 可靠性高：电感传感器通常采用无接触式的工作原理，没有机械接触，因此没有磨损和摩擦问题，具有较长的使用寿命。同时，由于无机械部件，电感传感器也不易受到外界环境的影响。

4. 抗干扰能力强：电感传感器能够抵抗外界电磁场的影响，因为传感器的感应部分通常采用了屏蔽设计，能够减小外界干扰。这使得电感传感器在复杂电磁环境中工作时表现出色。

5. 应用范围广：电感传感器可以应用于各种领域。比如：

- 自动化控制：电感传感器可以用于检测电机转速、位置、行程等物理量，实现自动化控制和反馈控制。

- 车辆安全：电感传感器在车辆安全系统中广泛应用，例如车辆的倒车雷达系统就采用了电感传感器来检测周围环境中的障碍物，以实现智能避障。

- 工业生产：电感传感器可以用于检测液位、温度、压力等物理量，对生产过程进行监测和控制，提高生产效率和质量。

- 环境监测：电感传感器可以用于监测大气中的CO2浓度、土壤湿度等环境参数，起到了环境监测和预警的作用。

- 医疗设备：电感传感器可以用于心电图和血氧仪等医疗设备中，实现对人体心电信号和血氧含量的检测。

电感式传感器基本原理

一、引言

电感式传感器是一种基于电磁感应原理的传感器，可用于测量物理量

如位移、压力、力等。本文将介绍电感式传感器的基本原理。

二、电磁感应原理

电磁感应是指当导体中存在相对运动的磁场时，会在导体中产生电动势。这个现象是由英国物理学家迈克尔·法拉第在1831年首次发现的。

三、电感

电感是指导体中存在变化的磁场时，在导体内部产生的自感现象。它

可以用下面的公式来表示：

L = NΦ / I

其中，L表示电感，N表示线圈匝数，Φ表示穿过线圈的磁通量，I表示通过线圈的电流。

四、电感式传感器基本结构

一个典型的电感式传感器由一个可动铁芯和一个固定线圈组成。当铁

芯移动时，它会改变线圈中穿过它的磁通量，从而改变线圈中的自感。

这个变化可以通过测量线圈中产生的电压来确定铁芯位置或者其他物理量。

五、应用实例：位移传感器

一个常见的应用实例就是位移传感器。在这种情况下，传感器的可动铁芯与被测物体相连。当被测物体移动时，铁芯也会移动，从而改变线圈中的自感。这个变化可以通过测量线圈中产生的电压来确定被测物体的位置。

六、优缺点

电感式传感器具有以下优点：

1. 灵敏度高；

2. 响应速度快；

3. 可以在宽范围内工作。

但是它也有一些缺点：

1. 由于需要一个可动部分，所以它比其他类型的传感器更容易损坏；

2. 它对外部磁场比较敏感，可能会受到干扰。

七、总结

本文介绍了电磁感应原理、电感、电感式传感器基本结构以及应用实例和优缺点。通过了解这些知识，我们可以更好地理解和使用电感式传感器。

电感式传感器的功能及测量原理

电感式传感器应用的理论基础是电磁感应，即利用线圈电感或互感的改变来实现非电量测量。依据电磁感应的原理，把被测物理量变化转换为自感系数L或互感系数M的变换。前者称为自感式传感器，后者称为互感式传感器或变压器式传感器。

电感式传感器具有结构简单可靠、分辨率高、零点漂移小、线性度好、性能稳定、抗冲击等优点。主要缺点是灵敏度、线性度和测量范围相互制约，传感器本身的频率响应较低，不适合快速动态测量。在工业自动化中，广泛应用于位移、压力和流量的测量。

电感式传感器种类繁多，根据工作原理的不同可分为变磁阻式、变气隙式(自感式)、变压器式和涡流式(互感式)。M. Faraday在其提出的电磁感应定律（1831年）指出，当一个线圈中电流i变化时，该电流产生的磁通量Φ也随之变化，因而在线圈绕组产生感应电势e，这种现象称为自感，产生的感应电势称为自感电势。变磁阻式传感器属于自感式传感器。这种形式的电感传感器也称为变气隙式电感传感器。它由线圈、铁芯和衔铁 3部分组成。铁芯和衔铁由导磁材料如硅钢片或其他合金制成，在铁芯和衔铁之间有气隙，气隙厚度为δ，被测部件与衔铁相连。当被测部件移动时，就引起衔铁移动，气隙厚度δ随之发生改变，引起磁路中磁阻的变化，从而导致电感线圈的电感值变化，因此只要能测出电感量的变化，就能确定衔铁位移量的大小和方向，也就实现了对被测部件的测量。

差动变隙式电感传感器由两个相同的电感线圈和磁路组成。测量时，衔铁与被测物体相连，当被测物体上下移动时，带动衔铁以相同的位移上下移动，两个磁回路的磁阻发生大小相等、

传感器原理及应用—电感式

自感式传感器 (3) 螺管式自感传感器
☻ 由平均半径为r的螺管线圈、衔铁和磁性套管等组
成。随着衔铁插入的深度的不同将引起线圈泄漏路径中磁阻的变化，从而使线圈的电感发生变化。
☻ 测量特性： ① 灵敏度较前两种低。 ② 具有较大的线性范围，适用于较大位移测量。
自感式传感器
2. 应用特性 ☎ 自感式传感器输出为线圈的自感系数，是典型的电参量型传感器。 ☎ 需要采用交流激励电源，设计合理的电感到电压转换电路以实现测量。 ☻ 常见的测量转换电路除交流电桥电路外，还有调幅电路、调频电路、调相电路等各种调制电路。在自感式传感器中，调幅电路用得较多，调频和调相电路用得较少。 ☎ 自感式传感器是被广泛采用的一种电磁机械式传感器，它除可直接用于测量直线位移、角位移的静态和动态量外，还可以它为基础，做成多种用途的传感器，用以测量力、压力、转矩、物位等等。
利用磁路磁阻变化引起传感器线圈的自感或互感变化来测量的传感器，分别称为自感式传感器和互感式传感器（又称差动变压器式传感器），故又通称为变磁阻式传感器。
电感式传感器还包括基于电涡流效应的涡流效应的电涡流传感器(Electric Eddy Transducer)，利用电磁感应原理的感应同步器(Inductive Synchronizer，将在数字传感器中讲述)等。
(c) 双螺线管差动型
C形弹簧管
应用案例(1)：差动电感式压力传感器线圈1

电感式传感器的应用

涡流式传感器具有结构简单、使用方便、不受油污等介质的影响的优点。近年来涡流式位移和振动测量仪、测厚仪和无损检测探伤仪等在机械、冶金等部门中日益得到广泛应用。而且这种传感器在径向振摆、回转轴误差运动、转速和厚度测量，以及在零件技术、表面裂纹和缺陷测量中都有应用。
谢谢观赏！
可变磁阻式传感器的应用
电感式压力传感器的应用
图1 变隙电感式压力传感器结构图
图2 变隙式差动电感压力传感器
其他应用
电感式传感器还可以应用于磨加工主动测量、测量长度位移量和制做电子测微仪。
差动变压器式传感器的应用
可直接用于位移测量，也可以测量与位移有关的任何机械量，如振动、加速度、应变、比重、张力和厚度等。 1.压差计
电感式传感器的应用
主讲人：唐伯虎
西南交大
电感式传感器利用电磁感应原理把被测量，如力、位移等，转换为电感量的一种装置。
电感式传感器的分类电感式传感器可分为自感式传感器（可变磁阻）、差动变压式传感器（互感）和电涡流传感器三种类型。
• 电感式传感器作为一种位置反馈元件，目前已经广泛应用于几乎所有自动化控制的行业与领域之中，对检测和自动控制系统的可靠运行具有关键性的作用。
电感位移测量仪
• • • •
1、位移测量 2、振幅测量 3、转速测量 4、无损探伤
位移测量

电感式位移传感器应用场景

电感式位移传感器是一种常见的非接触式传感器，通过测量电感元件的感应电感变化来确定物体的位移。它在工业自动化、航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用场景。

在工业自动化领域，电感式位移传感器被广泛应用于机械设备的位移检测和控制中。例如，工业机器人在执行任务时，需要准确地感知工件的位置和位移信息，以便进行精确的操作。电感式位移传感器可以被安装在机械臂上，实时监测工件的位置变化，从而实现精准的定位和位移控制。

在航空航天领域，电感式位移传感器被广泛应用于航空器和航天器的姿态控制和导航系统中。航空器和航天器在飞行过程中需要保持稳定的飞行姿态，并实时感知自身的位移和姿态变化。电感式位移传感器可以被安装在航空器的各个关键部位，测量飞行器的位移和姿态变化，为飞行控制系统提供准确的数据输入，保证飞行器的安全和稳定。

在汽车制造领域，电感式位移传感器也发挥着重要的作用。例如，在汽车悬挂系统中，电感式位移传感器可以被安装在悬挂系统的关键部位，监测车辆的悬挂位移和姿态变化，从而实现悬挂系统的主动控制和调节。

除了以上提到的应用场景，电感式位移传感器还可以应用于其他领

域。例如，在医疗设备中，电感式位移传感器可以用于测量患者的身体位移和姿态变化，为医生提供准确的诊断数据。在科学研究中，电感式位移传感器可以被应用于实验室设备的位移测量和控制，帮助科研人员进行精确的实验操作。

电感式位移传感器具有广泛的应用场景。它在工业自动化、航空航天、汽车制造等领域发挥着重要的作用，实现了精准的位移检测和控制。随着技术的不断发展，电感式位移传感器的应用场景将会越来越多样化，为各个领域的发展提供更加可靠和准确的数据支持。

电感式传感器原理及应用

• 根据电涡流效应制作的传感器称电涡流传感器 ; • 电涡流传感器能够对被测量进行非接触测量; • 形成电涡流必须具备两个条件： ① 存在交变磁场 ② 导电体处于交变磁场中
第6章
电感式传感器
3 电涡流式传感器 3.1 工作原理把一个扁平线圈置于金属导体附近，当线圈中通以交变电流 I1 时，线圈周围空间产生交变磁场 H1 ，当金属导体靠近交变磁场中时，导体内部就会产生涡流 I2 ，这个涡流同样产生反抗H1的交变磁场H2 。
交流电桥结构示意图
等效电路
1变磁阻式传感器（自感式） 1.3 测量电路（转换电路）
因
Z1 Z0 jL1 , Z 2 Z0 jL2 , Z3 Z 4 R0
U U U Z j L L AC AC AC 1 输出电压为： U 0 2 Z2 2 R0 j L0 2 L0
代入
L 2 L0

0
电桥输出为： U U ( 0 AC

0
)
可见电桥输出电压UAC与气隙变量Δ δ 有关
1变磁阻式传感器（自感式） 1.3 测量电路（3）谐振式（调幅、调频、调相）调幅式电路输出幅值随电感L变化调频电路电感L变化时谐振频率变化
1 变磁阻式传感器（自感式） 1.4 变磁阻式传感器的应用压力测量
第6章
电感式传感器